铜冶炼厂的危险因素辨识与控制

铜冶炼厂的危险因素辨识与控制
2.4.1产品方案和设计规模2.4.1.1设计规模
本项目规模为：金铜混合精矿处理能力150万t/a。

2.4.1.2产品方案
产品方案为金锭、银锭、硫酸镍、细硒、1号标准铜、2号标准铜和硫酸，主要产品为：
（1）金锭：57.70t/a含au≥99.99%产品质量符合gb/t4134-20211号金国家标准（2）银锭：190.77t/a含ag≥99.99%
产品质量合乎gb/t4135-20021号银国家标准。

（3）妙硒:21.50t/a，含se99.99%。

（4）细碲：18.20t/a，含te98%。

（5）a级铜：92800t/a，含cu99.9935%
产品质量符合gb/t467-2021cu-cath-1国家标准。

（6）1号标准铜：1664t/a，含
cu99.95%
产品质量合乎gb/t467-2021中cu-cath-2国家标准，送来成品库。

（7）细硫酸镍：520t/a，含ni18%。

2.4.2主要技术方案及生产工艺流程
火法工艺流程为：精矿富氧底吹熔炼―铜锍旋浮吹炼―粗铜回转式阳极炉精炼―不锈
钢永久阴极电解，铜阳极泥浸出渣采用氧气斜吹旋转转炉熔炼。

铜电解使用大板不锈钢永久阴极电解工艺，产品为a级铜。

净液使用传统电积和旋流
电积结合的工艺生产1号标准铜、白铜。

阳极泥处置融合湿法和火法流程的优点，使用冷
却干料―合金吹炼炉工艺。

富氧底吹熔池熔炼属富氧强化熔炼技术，富氧底吹熔池熔炼炼铜技术近几年逐渐发展
起来，工业化技术已经成熟。

熔炼炉炼铜工艺作为我国自主开发的炼铜工艺，经过越南生权、山东东营、山东恒邦以
及通辽华鼎等项目的工业化应用领域后，已经获得了很大的发展，现已沦为世界上一
流的炼铜工艺之一，沦为我国出局滞后工艺展开技术改造升级使用的新宠工艺，能确保生
产过程中的安全、平衡运转。

各主要车间或生产系统工艺流程如下：2.4.2.1火法冶炼工艺流程（1）原料卸矿、储存及配料
火车运输和汽车运输的袋装繁杂金精矿和铜精矿在滚矿站使用吊车DV8并拆袋，火车
运输的食用油精矿也在滚矿站使用Chambley设备Chambley。

滚矿站放下的繁杂金精矿和
铜精矿经胶带输送机好像运往精矿仓及配料厂房储存。

当地的复杂金精矿和铜精矿及脱砷金焙砂、渣精矿、精炼渣等物料用汽车运输到精矿
仓及配料厂房储存。

精矿仓及配料厂房中繁杂金精矿和铜精矿及熔剂、渣精矿的储存时间均为30天，吹
炼渣等中间物料的储存时间为7天。

精矿仓及配料厂房中的各种物料分别通过抓斗桥式起重机、圆盘给料机和定量给料机
倒运到熔炼上料皮带；返回的熔炼烟尘和吹炼烟尘经计量后倒运到熔炼上料皮带。

配料后
的混合炉料经熔炼上料皮带运至熔炼厂房。

（2）选矿
配料后的混合炉料经熔炼上料皮带卸到熔炼炉顶中间料仓中，再经定量给料机和移动
式胶带加料机连续地从炉顶加入氧气底吹熔炼炉内。

冶炼需要的氧气从熔炼炉底部的氧枪
鼓入，使熔池形成剧烈搅拌，炉料在熔池中迅速完成加热、脱水、熔化、氧化、造铜锍和
造渣等熔炼过程，反应产物液体铜锍和炉渣因密度的不同而在熔池内分层，铜锍经粒化、
干燥和磨粉后气力输送至吹炼炉炉顶料仓。

炉渣经炉渣排放口排入渣包、通过渣包车送至
渣缓冷场。

熔炼渣经冷却后送炉渣选矿车间，选出的渣精矿运至精矿仓及配料厂房返回熔
炼配料，渣尾矿外售或堆存。

熔炼炉生产量的烟气经余热锅炉废旧余热、电收尘净化后送来制酸。

选矿余热锅炉和
电收尘搜集的含铜较低的烟尘通过气体运送至精矿仓及配料厂房的烟灰发送仓，含铅、锌
等杂质低的白烟尘外售。

氧气底吹熔炼炉需要的压缩空气由设在空压站的高压离心压缩机提供，氧气来自于制
氧站，氧枪入口处压缩空气和氧气压力0.6mpa～0.7mpa。

当底吹炉氧枪口需要转出熔体面时，在氧枪转出熔体页面后，炉内不再需要氧气和空气，这时将供氧气系统和空气系统中
的放气阀打开，氧气和压缩空气排入大气，同时将供氧气和压缩空气管道上的调节阀关闭。

氧气底吹起熔炼炉已连续皮德盖，年工作330d，平均值有效率工作时间21.6h/d。

（3）铜锍磨碎
由于旋浮吹炼炉铜锍燃烧室对浸出物料粒度和水分含量建议较低，对铜锍的粒度建议
-325目占到80%以上，含水<0.3%，故铜锍须要经粒化、磨粉及潮湿后方可以浸出。

选矿
生产量的铜锍首先经粒化装z粒化，然后经胶带输送机好像运往铜锍仓储存。

在铜锍仓内，铜锍经计量和配料后送来立式研磨粉和潮湿，粉料通过布袋收尘器搜集，然后用掩埋刮板
输送机送至吹炼炉顶料仓。

切碎过程中的热风由热风炉供给，热风炉燃料为天然气，载气
经布袋除尘后轻易排空。

（4）旋浮吹炼
吹炼炉处置的铜锍粉、生石灰粉、石英砂和烟灰按照预设的皮德盖速率，各自通过单
一制的计量系统、密封掩埋刮板输送机重新加入至反应塔顶的铜锍燃烧室中。

富氧空气在
燃烧室中和混合物可望混合，并以高速喷出吹炼炉高温反应塔内，铜锍在氧的促进作用下，出现一系列化学反应，顺利完成造渣和造铜过程，分解成的粗铜和炉渣在沉淀池中由于比
重的差异回应拆分。

粗铜经排放口、流槽轻易入回转式阳极炉火法提炼，吹炼炉渣经粒化Menat选矿配料系统抵熔炼炉处置。

吹炼烟气通过余热锅炉回收余热、电收尘净化后送制酸。

吹炼烟气在余热锅炉和电收
尘收集的烟尘，含铜较高的烟尘用气体输送至原料仓及配料厂房的烟灰接收仓或吹炼炉顶
料仓，含铅、锌等杂质高的白烟尘外售。

吹炼炉年工作330d，平均值有效率工作时间22.8h/d。

（5）阳极提炼
阳极精炼炉选用2台回转式阳极炉。

阳极精炼的目的是进一步除掉粗铜中的有害杂质，以满足电解精炼对阳极板化学成分的要求。

粗铜的精炼在回转阳极炉中进行，分加料升温、氧化、还原、浇铸等几个周期。

水解期就是通过设z在阳极炉上的水解还原成口往铜液中鼓入压缩空气，并使铜液中
的铁、硫、砷、锑、铋等杂质水解步入提炼渣中被除去。

由于铜液中的杂质较太少，为了
并使铜液中的杂质较全盘的除去，须要灌入压缩空气，并使铜液中的部分铜水解，吻合饱
和状态溶解度的氧化亚铜再和铜液中的杂质反应，就可以并使杂质水解造渣除去。

水解期
完结后褐毛沉在铜液上部表面的提炼渣。

接着步入还原成期，还原成期就是通过水解还原
成口鼓入还原剂将水解期铜液中产生的氧化亚铜转换成铜。

本项目使用天然气做为还原剂，使用天然气并作还原剂环保比较不好，利用率比较低，生产量的阳极板质量不好。

近年来，透气砖技术和稀氧燃烧技术在铜火法精炼得到成功应用。

透气砖技术缩短了
阳极炉的作业周期，提高了阳极炉的产能，改善了铜阳极板的质量；稀氧燃烧技术提高了
燃料燃烧效率，降低了燃料消耗，减少了烟气量并降低了烟气温度。

这两项新技术的使用
为提高生产效率、降低成本、改善工作环境和提高电铜质量创造了有利条件。

因此，本方
案在回转式阳极炉使用这两项技术。

2台阳极精炼炉每天共生产2炉次，年工作330d。

（6）残极处置
由于旋浮吹炼炉不能处理固体含铜炉料，故电解返回的残极、废阳极、废浇铸模等含
铜高的物料需设专门的残极处理系统。

本项目选择用竖炉来处理。

竖炉以天然气为燃料，
残极及废阳极在竖炉炉膛中熔化，经溜槽流入回转式保温炉内保温，然后用双圆盘定量浇
铸成合格的阳极板后送电解精炼。

（7）阳极浇注
精炼后的阳极铜需定量浇铸成合格的铜阳极板，再送电解精炼。

本项目的阳极板浇铸
引进一套带称重装z的双圆盘双包定量浇铸机。

残极处置产生的阳极铜也用提炼服务设施的双圆盘双包定量浇注机，利用阳极炉浇注
的间隙浇注成阳极板。

（8）阳极泥处理
铜阳极泥先用冷却氧干料硅醚阳极泥中大部分铜、镍等杂质，干料渣经压滤、潮湿后，在氧气斜吹转动炼钢中选矿和提炼，硅醚硒、铁、锑、砷、铅、铋、镍、硒、碲、铜等杂质，生产量不含金银96%以上的金银合金，浇注成一定规格的金银阳极板送来银电解进一
步拆分金银。

阳极泥处置产生的选矿渣和提炼渣回到底吹起熔炼炉处置，吹炼渣和文丘里
尘回到氧气斜吹转动炼钢处置。

2.4.2.2铜电解工艺流程（1）铜电解
火法精炼产出的铜阳极板由叉车送至铜电解车间，首先在阳极整形机组上进行整形、
矫耳、铣耳，然后按极距100mm排板后用电解专用吊车吊入电解槽内进行电解。

在电流密
度280～320a/m2、电解液成分cu2+：45～50g/l、h2so4180～200g/l及电解液温度为
60～65℃的条件下进行电解作业，作业周期为：阳极周期21d，阴极周期7d。

出槽时阴极
经专用吊车吊至阴极剥片机组，经洗涤、剥离、堆垛、称量打包后用叉车运至成品库。

剥
片后的不锈钢阴极片经排板后由吊车重新吊回电解槽。

残极用吊车运至残极洗涤机组处理，经洗涤堆垛后，称量打包，再用叉车送回火法精炼车间。